TWI547619B

TWI547619B - Meta-type wholly aromatic polyamide fiber

Info

Publication number: TWI547619B
Application number: TW100112806A
Authority: TW
Inventors: Satoshi Kikuchi; Kotarou Takiue
Original assignee: Teijin Ltd
Priority date: 2010-04-14
Filing date: 2011-04-13
Publication date: 2016-09-01
Also published as: CA2796362A1; CN102844478B; CN102844478A; CA2796362C; MX2012010832A; RU2012148283A; JP2011236543A; JP4804590B1; EP2559792B1; US9243350B2; EP2559792A4; TW201202508A; MX351840B; EP2559792A1; RU2550178C2; WO2011129279A1; SG184413A1; ES2640918T3; KR20130092966A; US20130023610A1

Description

間位型全芳香族聚醯胺纖維

本發明關於一種間位型全芳香族聚醯胺纖維，進一步詳細而言關於一種間位型全芳香族聚醯胺纖維，在載體染色時可抑制耐光劑的脫落而具有耐光性。

全芳香族聚醯胺(以下有簡稱為芳綸的情況)纖維，已知有Conex(註冊商標)、Nomex(註冊商標)所代表的間位系芳綸纖維；與Technora(註冊商標)、Kevlar(註冊商標)、Twaron(註冊商標)所代表的對位系芳綸纖維。

該等芳綸纖維，由於具有剛直的分子構造與高結晶性，因此與耐綸6、耐綸66等以往廣泛使用的脂肪族聚醯胺纖維相比，更具有耐熱性、耐焰性(難燃性)等熱的性質，以及耐藥品性、強力的耐放射線性、電氣特性等安全性優異的性質。所以被廣泛使用在必須具有耐焰性(難燃性)或耐熱性的防護服等衣料用途、或袋濾器等產業資材用途、窗簾等室內裝潢用途。

此處，為了得到衣料用途等所使用的著色纖維之方法，一般而言已知有藉由染色的方法；藉由使用染、顏料的原液著色的方法。另外，將全芳香族聚醯胺纖維著色的方法，一般而言已知有例如使用鹼性染料與苄醇、苯乙酮等染色助劑(載體)進行染色的方法。

然而，全芳香族聚醯胺纖維，若藉由脂肪族聚醯胺纖維的染色所使用的這種鹼性染料進行染色，則所得到的著色纖維的耐光性變得極差，會有光線造成明顯褪色的問題。

於是，以提升著色的全芳香族聚醯胺纖維的耐光性為目的，在日本特開昭49-075824號公報(專利文獻1)中提出了一種方法，將芳香族聚醯胺溶液乾式或濕式紡絲，並將所得到的纖維洗淨之後，在乾燥之前，使紫外線遮蔽物質的水性分散液浸滲至纖維。然而，在該方法中，在載體染色時，因為載體的影響，會有容易發生紫外線遮蔽物質脫落的問題。

另外，就具有耐光性而可進行非載體染色的全芳香族聚醯胺纖維而言，在日本特開2003-239136號(專利文獻2)中揭示了一種間位型全芳香族聚醯胺纖維，其係含有染色助劑之烷基苯磺酸鎓鹽與受阻胺系耐光劑而成。由於該纖維可進行非載體染色，因此在染色時耐光劑的脫落不易發生，但是因為添加了該鎓鹽，纖維的製造成本變高，此外，所得到纖維的難燃性降低，因此還必須進一步添加阻燃劑等。

進一步有文獻提出一種摻合不會因為光線而褪色的特定顏料，而具有耐光性的著色間位型全芳香族聚醯胺纖維(日本特開昭50-59522號公報、專利文獻3)。然而，在該方法之中，在纖維的製造步驟含有顏料，因此會有製造時的損失變多，難以對應於小批生產，難以得到所需要的各種色相的纖維等問題。

先前技術文獻專利文獻

專利文獻1：日本特開昭49-075824號公報

專利文獻2：日本特開2003-239136號公報

專利文獻3：日本特開昭50-59522號公報

本發明鑑於上述先前技術而完成，其目的在於提供一種間位型全芳香族聚醯胺纖維，可藉由載體染色染成多種色相，且在染色時可抑制耐光劑的脫落，而具有耐光性。

本發明人等，為了解決上述課題進行潛心檢討。其結果，發現藉著使用疏水性高的紫外線吸收劑，且形成具有特定物性的間位型全芳香族聚醯胺纖維，可解決上述課題，而使本發明達到完成。

亦即本發明為一種全芳香族聚醯胺纖維，其係含有對水的溶解度未達0.04mg/L的紫外線吸收劑，染色纖維的染著率係90%以上，在載體染色的前後，耐光性保持率係80%以上。

本發明之間位型全芳香族聚醯胺纖維，可藉由載體染色染成多種色相，且在染色時可抑制耐光劑的脫落，而成為具有耐光性的纖維。

甚至，本發明之間位型全芳香族聚醯胺纖維，即使在長期暴露於日光等長期接受照光的情況，也能抑制劣化，而能夠維持其強度。

因此，在必須具有染色性及耐光性的領域，工業價值極大，可適合使用在例如寢具、衣料、室內裝潢等重視審美性或視覺性的領域。

＜間位型全芳香族聚醯胺纖維＞

本發明之間位型全芳香族聚醯胺纖維，係具備以下特定物性。以下針對本發明之間位型全芳香族聚醯胺纖維的物性、構成、及製造方法等作說明。

[間位型全芳香族聚醯胺纖維的物性] [溶劑殘存量]

間位型全芳香族聚醯胺纖維，通常由使聚合物溶於醯胺系溶劑的紡絲原液所製造，因此溶劑必然會殘存於該纖維。然而，本發明之間位型全芳香族聚醯胺纖維，在纖維中所殘存的溶劑量，係以相對於纖維質量而言的0.1質量%以下為佳。0.1質量%以下為佳，0.08質量%以下為較佳。

溶劑在纖維中的殘存量相對於纖維質量而言超過0.1質量%的情況，在超過200℃這樣的高溫環境下加工或使用時，殘存的溶劑會揮發，因此環境安全性差。另外，由於分子構造受到破壞，強度顯著降低，故為不佳。

在本發明中，為了使染色前纖維(原纖維)的溶劑殘存量在0.1質量%以下，在纖維的製造步驟之中，調節凝固浴的成分或條件，以使其成為不具有皮芯結構的凝固形態，並且以特定倍率實施可塑延伸。

另外，本發明中之「染色前纖維(原纖維)之溶劑殘存量」是指藉以下方法所得到之值。

(溶劑殘存量之測定方法)

採取染色前纖維(原纖維)約8.0g，在105℃乾燥120分鐘之後，在乾燥器內放涼，秤量纖維質量(M1)。接下來，使用索司勒萃取器，在甲醇中對於此纖維實施回流萃取1.5小時，萃取纖維中所含的醯胺系溶劑。將萃取結束的纖維取出，在150℃真空乾燥60分鐘之後，在乾燥器內放涼，秤量纖維質量(M2)。纖維中所殘存的溶劑量(醯胺系溶劑質量)N(%)，係使用所得到的M1及M2，藉由下述式算出。

[數1]

N(%)=[(M1-M2)/M1]×100

[染色前纖維(原纖維)之斷裂強度]

本發明之染色前的間位型全芳香族聚醯胺纖維(原纖維)之斷裂強度係以2.5cN/dtex以上為佳。2.7cN/dtex以上為更佳，3.0cN/dtex以上為特佳。在斷裂強度未達2.5cN/dtex的情況，在紡織等後續加工步驟中纖維會斷裂，加工通過性惡化，故為不佳。

在本發明中，染色前的間位型全芳香族聚醯胺纖維(原纖維)之斷裂強度，可藉由在後述製造方法中之可塑延伸浴延伸步驟中的延伸倍率、以及乾熱處理步驟中的熱處理溫度作控制。為了使斷裂強度成為2.5cN/dtex以上，只要將延伸倍率定為3.5～5.0倍，進一步將乾熱處理溫度定在260～330℃的範圍即可。

另外，本發明中之「斷裂強度」是指以JIS L1015為基準，使用拉伸測試機(Instron公司製，型號5565)，採用以下的條件進行測定所得到之值。

(測定條件)

夾具間隔：20mm

初始荷重：0.044cN(1/20g)/dtex

拉伸速度：20mm/分鐘

[染色前纖維(原纖維)之斷裂伸長率]

本發明之染色前的間位型全芳香族聚醯胺纖維(原纖維)之斷裂伸長率，係以30%以上為佳，35%以上為更佳，40%以上為特佳。在斷裂伸長率未達30%的情況，在紡織等後續加工步驟中的加工通過性會惡化，故為不佳。

在本發明中，染色前的間位型全芳香族聚醯胺纖維(原纖維)之斷裂伸長率，可藉由在後述製造方法中之凝固步驟中的凝固浴條件作控制。為了使斷裂伸長率成為30%以上，只要將凝固液定為濃度45～60質量%的N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)等的醯胺系溶劑水溶液，浴液的溫度定為10～35℃即可。

另外，本發明中之「斷裂伸長率」是指JIS L1015為基準，使用拉伸測試機(Instron公司製，型號5565)，採用與上述「斷裂強度」的測定相同條件進行測定所得到之值。

[染色前纖維(原纖維)之拉曼配向指數]

本發明之染色前的間位型全芳香族聚醯胺纖維(原纖維)之拉曼配向指數，係以在1.3～2.2的範圍為佳。在1.5～2.0的範圍為更佳，1.7～2.0為特佳。在拉曼指數未達1.3的情況，染色處理後無法充分表現出染色纖維的強度，故為不佳。另一方面，在配向超過2.2的情況，染色性大幅降低，故為不佳。另外，在染色前纖維(原纖維)之拉曼配向指數在上述範圍外的情況，會有難以使本發明之間位型全芳香族聚醯胺纖維(原纖維)的染著率成為90%以上的情形。

在本發明中，染色前的間位型全芳香族聚醯胺纖維(原纖維)之拉曼配向指數，可藉由在後述製造方法中之可塑延伸浴延伸步驟中的延伸倍率作控制。具體而言，只要將延伸倍率定為3.5～5.0倍即可。

另外，本發明中之「拉曼配向指數」是指藉以下方法所得到之值。

(拉曼配向指數的計算方法)

將染色前纖維(原纖維)固定在試樣座，使用單顯微雷射拉曼分光裝置(Jobin Yvon公司製，型式：T64000)，在固體雷射(λ：785nm)、輸出76mW的條件下進行測定。「拉曼配向指數」，係由間位型全芳香族聚醯胺特徵值的拉曼位移波數1000cm^-1附近的峰的偏光異方性，藉由下式求得。

[數2]

拉曼配向指數=[XX拉曼強度/YY拉曼強度]

(式中，XX表示入射偏光面與偵測偏光面平行於纖維軸，YY表示入射偏光面與偵測偏光面垂直於纖維軸)。

[染色前纖維(原纖維)之結晶度]

本發明之染色前的間位型全芳香族聚醯胺纖維(原纖維)之結晶度，係以5～20%為佳。5%～15%為更佳，5～10%為特佳。在結晶度超過20%的情況，染色性會大幅降低，故為不佳。另一方面，在未達5%的情況，纖維的收縮性變高，在染色步驟難以使用，故為不佳。另外，染色前纖維(原纖維)的結晶度在上述範圍外的情況，會有難以使本發明之間位型全芳香族聚醯胺纖維(原纖維)的染著率成為90%以上的情形。

在本發明中，染色前的間位型全芳香族聚醯胺纖維(原纖維)之結晶度，可藉由在後述製造方法中之可塑延伸浴延伸步驟中的延伸倍率、以及乾熱處理步驟中的熱處理溫度作控制。具體而言，只要將延伸倍率定為3.5～5.0倍，進一步將乾熱處理溫度定在260～330℃的範圍即可。

另外，本發明中之「結晶度」，係將染色前纖維(原纖維)捆成直徑約1mm的集束，藉由x射線繞射測定裝置(商品名：RIGAKU RINT TTRIII)，採用下述條件進行測定，由所得到的圖譜作換算。

(測定條件)

X射線源：Cu-Kα射線

纖維試樣台：50rpm旋轉

2θ掃描：5-50°

連續測定：0.1°

寬度測量：以1°/分鐘進行掃描

具體而言，以直線近似修正空氣散射、非干涉性散射，由實測繞射圖譜得到全散射強度圖譜。將非晶質的間位型全芳香族聚醯胺纖維未乾燥絲的圖譜，以目測擬合至所得到的全散射強度，將差分定為結晶散射強度。結晶度係使用結晶散射強度及全散射強度的面積(積分值)，由下式求得。

[數3]

結晶度(%)=[結晶散射強度的面積/全散射強度的面積]×100

[染色纖維的染著率]

本發明之間位型全芳香族聚醯胺纖維，在染色後纖維(染色纖維)的染著率為90%以上，92%以上為佳。在染色纖維的染著率未達90%的情況，從衣料領域所要求的審美性的觀點看來為不佳，無法染色成所希望的色相。

在本發明中，染色後的間位型全芳香族聚醯胺纖維(染色纖維)的染著率，可藉由在後述製造方法的凝固步驟之中，調節凝固浴的條件，使其成為不具有皮芯結構的凝固形態，且在乾熱處理步驟之中，以特定溫度進行乾熱處理，使纖維的配向及結晶度成為特定狀態而達成。為了使染色纖維的染著率成為90%以上，只要將凝固液定為濃度45～60質量%的N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)等的醯胺系溶劑水溶液，浴液的溫度定在10～35℃，乾熱處理溫度定為纖維的玻璃轉移溫度(Tg)以上而在260～330℃的範圍即可。進一步而言，將染色前纖維(原纖維)的拉曼配向指數定在1.3～2.2的範圍，結晶度定在5～20%的範圍為更佳。

另外，「染著率」計算時所用的「染色」，係藉由以下染色方法進行染色。

(染色方法)

準備含有陽離子染料(日本化藥公司製，商品名：Kayacryl Blue GSL-ED(B-54))6%owf、醋酸0.3mL/L、硝酸鈉20g/L、作為載體劑的苄醇70g/L、作為分散劑的染色助劑(明成化學工業公司製，商品名：Disper TL)0.5g/L的染色液。

接下來，將纖維與該染色液的浴比定為1：40，在120℃下實施染色處理60分鐘。在染色處理後，使用含有亞硫酸氫鹽2.0g/L、Amiradine D(第一工業製藥公司製，商品名：Amiradine D)2.0g/L、氫氧化鈉1.0g/L之處理液，以浴比1：20在80℃下實施還原洗淨20分鐘，在水洗後，藉由乾燥得到染色纖維。

另外，本發明中之「染著率」是指藉由以下方法所得到之值。

(染著率之測定方法)

在將染色前纖維(原纖維)染色的染色殘液中，加入與此染色殘液相同容積的二氯甲烷，萃取殘餘的染料。接下來，對於萃取液分別測定波長670nm、540nm、530nm的吸光度，由預先知道染料濃度的二氯甲烷溶液所製作的上述3波長的檢量線，分別求得萃取液的染料濃度，將在上述3波長測得的濃度平均值定為萃取液的染料濃度(C)。使用染色前的染料濃度(Co)並由下式所得到之值，定為染著率(U)。

[數4]

染著率(U)=[(Co-C)/Co]×100

[浸漬於硫酸水溶液前後的染色纖維的強度保持率(耐酸性)]

本發明之間位型全芳香族聚醯胺纖維，浸漬於50℃之20質量%硫酸水溶液150小時之後的染色纖維的強度保持率係以65%以上為佳。浸漬於硫酸水溶液之後的強度保持率係以65%以上為佳，70%以上為更佳，75%以上為最佳。

浸漬於硫酸水溶液之後的染色纖維的強度保持率，為耐酸性的指標，在強度保持率低於65%的情況，耐酸性變得不夠，安全性降低，故為不佳。

在本發明中，為了使染色纖維的強度保持率在65%以上，在纖維的製造步驟之中，調節凝固浴的成分或條件，以使其成為不具有皮芯結構的凝固形態。

另外，「強度保持率」的評估所使用的染色纖維，係採用與上述「染著率」計算時所用的染色方法同樣的方法進行染色的纖維，另外，本發明中之「浸漬於硫酸水溶液的前後，染色纖維的強度保持率」是指採用以下方法所得到之值。

(浸漬於硫酸水溶液的前後，強度保持率(耐酸性測試)的計算方法)

在分離式燒瓶加入20質量%的硫酸水溶液，將染色過後的纖維51mm浸漬於其中。接下來，將分離式燒瓶浸漬於恆溫水槽中，溫度維持在50℃，浸漬150小時。分別對於浸漬前後的染色纖維，實施斷裂強度的測定，求得浸漬後染色纖維的強度保持率。

另外，「浸漬於硫酸水溶液的前後，染色纖維的強度保持率(耐酸性)」計算時的「斷裂強度」，是指採用與上述染色前纖維(原纖維)之斷裂強度相同的測定方法所得到之值。

[在載體染色前後的耐光性保持率]

本發明之間位型全芳香族聚醯胺纖維，在載體染色的前後，耐光性保持率為80%以上。以85%以上為佳，90%以上為特佳。在載體染色的前後耐光性保持率低，意指在載體染色時耐光劑的脫落嚴重。在染色的前後，耐候性保持率未達80%的情況，染色後的製品表現出的耐光性效果不足，故為不佳。

另外，本發明中之「耐光性保持率」是指採用以下方法所得到之值。

(耐光性保持率的計算方法)

耐光性的評估採用以碳弧褪色試驗儀在63℃照射24小時的照光綿及未照光綿，得到耐光色牢度(△E*)。耐光色牢度(△E*)的計算，首先使用光源D65，測定-10度視野的擴散反射率，藉由通常的演算處理，計算出亮度指數L*值、色彩度指數a*、b*值，使用所得到的值，依據JIS Z-8730，藉由下式求得。

[數5]

△E*=((△L*)²+(△a*)²+(△b*)²)^1/2

「耐光性保持率」是指分別對於染色前後的綿求得上述耐光色牢度(△E*)，並藉由下式所計算出之值。

[數6]

耐光性保持率(%)=100-[(染色後△E*-染色前△E*)/染色前△E*]×100

另外，在「耐光性保持率」的評估中，「染色」是指藉由以下方法，不使用染料而染色。

(耐光性保持率測定用纖維的染色方法)

不使用染料，準備含有醋酸0.3mL/L、硝酸鈉20g/L、作為載體劑的苄醇70g/L、作為分散劑的染色助劑(明成化學工業公司製，商品名：Disper TL)0.5g/L的染色液。

接下來，將纖維與該染色液的浴比定為1：40，在120℃下實施染色處理60分鐘。染色處理後，使用含有亞硫酸氫鹽2.0g/L、Amiradine D(第一工業製藥公司製，商品名：Amiradine D)2.0g/L、氫氧化鈉1.0g/L之處理液，以浴比1：20在80℃下實施還原洗淨20分鐘，在水洗後，藉由乾燥得到染色纖維。

[在耐光測試的前後，染色纖維的強度保持率(耐光性)]

本發明之間位型全芳香族聚醯胺纖維，以氙弧燈褪色試驗儀，在63℃照射40小時之後的強度保持率(耐光性)，係以80%以上為佳。85%以上為更佳，90%以上為特佳。在照光前後的強度保持率未達80%的情況，由於長期暴露於日光會造成纖維的強度無法維持，故為不佳。

在本發明中，為了使在耐光測試的前後，染色纖維的強度保持率(耐光性)成為80%以上，在後述纖維的製造步驟之中，調節凝固浴的成分或條件，以使其成為不具有皮芯結構的凝固形態。

另外，「在耐光測試的前後，染色纖維的強度保持率(耐光性)」的評估所使用的染色纖維，係採用與上述「染著率」計算時所用的染色方法同樣的方法進行染色的纖維，另外，「在耐光測試的前後，染色纖維的強度保持率(耐光性)」是指採用以下方法所得到之值。

(在耐光測試的前後，染色纖維的強度保持率(耐光性)的計算方法)

將染色纖維纏繞至托座，以氙弧燈褪色試驗儀在63℃照射40小時。分別對於照光纖維及未照光纖維實施斷裂強度的測定，求得照光後染色纖維的強度保持率。

另外，「在耐光測試的前後，染色纖維的強度保持率(耐光性)」計算時的「斷裂強度」，是指採用與上述染色前纖維(原纖維)之斷裂強度相同的測定方法所得到之值。

＜間位型全芳香族聚醯胺＞

[間位型全芳香族聚醯胺之構成]

構成本發明之間位型全芳香族聚醯胺纖維的間位型全芳香族聚醯胺，係由間位型芳香族二胺成分與間位型芳香族二羧酸成分所構成，在不損及本發明目的之範圍內，亦可與對位型等其他共聚合成分進行共聚合。

從力學特性、耐熱性、難燃性的觀點看來，在本發明中所特別適合使用的是以異酞醯間苯二胺單位為主成分的間位型全芳香族聚醯胺。

由異酞醯間苯二胺單位所構成的間位型全芳香族聚醯胺，係以異酞醯間苯二胺單位占全部重覆單元的90莫耳%以上為佳，更佳為95莫耳%以上，特佳為100莫耳。

[間位型全芳香族聚醯胺之原料]

(間位型芳香族二胺成分)

作為間位型全芳香族聚醯胺之原料的間位型芳香族二胺成分，可例示間苯二胺、3,4'-二胺基二苯醚、3,4'-二胺基二苯碸等、及在該等芳香環具有鹵素、碳數1～3之烷基等取代基之衍生物，例如2,4-甲苯二胺、2,6-甲苯二胺、2,4-二胺基氯苯、2,6-二胺基氯苯等。其中，以只有間苯二胺，或含有間苯二胺90莫耳%以上(宜為95莫耳%以上)的混合二胺為佳。

(間位型芳香族二羧酸成分)

構成間位型全芳香族聚醯胺的間位型芳香族二羧酸成分之原料，可列舉例如間位型芳香族二羧酸鹵化物。間位型芳香族二羧酸鹵化物，可例示異苯二甲酸氯化物、異苯二甲酸溴化物等異苯二甲酸鹵化物、及在該等芳香環具有鹵素、碳數1～3之烷氧基等取代基之衍生物，例如3-氯異苯二甲酸氯化物等。其中，以異苯二甲酸氯化物本身，或含有異苯二甲酸氯化物90莫耳%以上(宜為95莫耳%以上)的混合羧酸鹵化物為佳。

(共聚合成分)

在上述間位型芳香族二胺成分與間位型芳香族二羧酸成分以外，可使用的共聚合成分，例如芳香族二胺，可列舉對苯二胺、2,5-二胺基氯苯、2,5-二胺基溴苯、胺基茴香胺等苯衍生物、1,5-萘二胺、4,4'-二胺基二苯醚、4,4'-二胺基二苯甲酮、4,4'-二胺基二苯胺、4,4'-二胺基二苯甲烷等。另一方面，芳香族二羧酸成分，可列舉對苯二甲酸氯化物、1,4-萘二甲酸氯化物、2,6-萘二甲酸氯化物、4,4'-聯苯二甲酸氯化物、4,4'-二苯醚二甲酸氯化物等。

該等共聚合成分的共聚合比若變得過高，則間位型全芳香族聚醯胺的特性容易降低，因此宜分別以聚醯胺全部的二胺成分以及全部的酸成分為基準而定為10莫耳%以下。適合的間位型全芳香族聚醯胺如以上所述，特別是全部重覆單元的90莫耳%以上為異酞醯間苯二胺單位的聚醯胺，其中以聚異酞醯間苯二胺為特佳。

[間位型全芳香族聚醯胺的製造方法]

間位型全芳香族聚醯胺的製造方法並未受到特別限定，例如可藉由以間位型芳香族二胺成分與間位型芳香族二羧酸氯化物成分作為原料的溶液聚合或界面聚合等而製造。

另外，本發明所使用的間位型全芳香族聚醯胺之分子量，只要在可形成纖維的程度，則並未受到特別限定。一般而言，為了得到物性足夠的纖維，在濃硫酸中，以聚合物濃度100mg/100mL硫酸、30℃的條件下，所測得的固有黏度(I.V.)在1.0～3.0的範圍之聚合物為適當，在1.2～2.0的範圍之聚合物為特佳。

＜間位型全芳香族聚醯胺纖維的製造方法＞

本發明之間位型全芳香族聚醯胺纖維，係使用藉由上述製造方法所得到的間位型全芳香族聚醯胺，經過例如以下所說明的紡絲液調製步驟、紡絲‧凝固步驟、可塑延伸浴延伸步驟、洗淨步驟、鬆弛處理步驟、熱處理步驟而製造。

[紡絲液調製步驟]

在紡絲液調製步驟之中，使間位型全芳香族聚醯胺溶於醯胺系溶劑，並添加紫外線吸收劑，而調製出紡絲液(間位型全芳香族聚醯胺聚合物溶液)。在本發明中，重點是在紡絲液調製步驟使紡絲液中含有特定紫外線吸收劑。由含有特定紫外線吸收劑的紡絲液形成纖維，藉此在載體染色時，可抑制紫外線吸收劑的溶出。

為了調製紡絲液，通常使用醯胺系溶劑，所使用的醯胺系溶劑，可例示N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)、二甲基甲醯胺(DMF)、二甲基乙醯胺(DMAc)等。在該等之中，從溶解性與使用安全性的觀點看來，以使用NMP或DMAc為佳。

就溶液濃度而言，從在後續步驟的紡絲‧凝固步驟中的凝固速度及聚合物的溶解性的觀點看來，只要適當地選擇適當的濃度即可，例如在聚合物為聚異酞醯間苯二胺，而溶劑為NMP的情況，通常以定在10～30質量%的範圍為佳。

(紫外線吸收劑)

本發明所使用的紫外線吸收劑，必須疏水性高，並且對水的溶解度未達0.04mg/L。若在0.04mg/L以上，則在載體染色時紫外吸收劑溶出，染色後的耐光性降低，故為不佳。

另外，本發明所使用的紫外線吸收劑，係以有效地遮蔽間位型全芳香族聚醯胺的光劣化特性波長的360nm附近的光線，在可見光區域幾乎沒有吸收的化合物為佳。

所以，本發明所使用的紫外線吸收劑，係以特定取代苯并三唑為佳，具體而言可列舉2-(2H-苯并三唑-2-基)-4,6-二第三戊基酚、2-[5-氯(2H)-苯并三唑-2-基]-4-甲基-6-(第三丁基)酚、2-[2H-苯并三唑-2-基]-4-6-雙(1-甲基-1-苯乙基)酚、2-[2H-苯并三唑-2-基]-4-(1,1,3-3-四甲基丁基)酚等。在該等之中，從疏水性高、在可見光區域的吸收量小的觀點看來，係以2-[2H-苯并三唑-2-基]-4-6-雙(1-甲基-1-苯乙基)酚為特佳。

該紫外線吸收劑相對於間位型全芳香族聚醯胺纖維的含量，係以定在相對於間位型全芳香族聚醯胺纖維總質量而言的3.0質量%以上6.5質量%以下的範圍為佳，更佳為4.5質量%以上6.5質量%以下的範圍。在未達3.0質量%的情況，耐光性效果並未充分表現出來，故為不佳，在摻合量高於6.5質量%的情況，所得到的原綿的物性降低，而為不佳。

間位型全芳香族聚醯胺與紫外線吸收劑的混合方法並未受到特別限定，可為在溶劑中將紫外線吸收劑混合、溶解，於其中加入間位型全芳香族聚醯胺溶液的方法；或使紫外線吸收劑溶於間位型全芳香族聚醯胺溶液的方法等。以如此的方式所得到的紡絲液，可經過下述步驟而成形為纖維。

[紡絲‧凝固步驟]

在紡絲‧凝固步驟之中，使上述所得到的紡絲液(間位型全芳香族聚醯胺聚合物溶液)在凝固液中紡出而凝固。

紡絲裝置並未受到特別限定，可使用以往周知的濕式紡絲裝置。另外，只要能夠安定地進行濕式紡絲，沒有必要對於金屬紡嘴之紡絲孔數、排列狀態、孔形狀等作特別限制，可使用例如孔數為500～30000個、紡絲孔徑為0.05～0.2mm的人造短纖用的多孔金屬紡嘴等。

另外，由金屬紡嘴紡出時，紡絲液(間位型全芳香族聚醯胺聚合物溶液)的溫度係以在10～90℃的範圍為適當。

為了得到本發明之纖維，所使用的凝固浴採用不含無機鹽而濃度為45～60質量%的N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)等的醯胺系溶劑水溶液，並在浴液的溫度10～35℃的範圍使用。醯胺系溶劑濃度未達45質量%時，會變成厚皮的構造，在洗淨步驟中的洗淨效率降低，難以使染色前纖維(原纖維)的溶劑殘存量成為0.1質量%以下。另外，在醯胺系溶劑濃度超過60質量%的情況，無法均勻地凝固至纖維內部，因此，難以使染色前纖維(原纖維)之溶劑殘存量成為0.1質量%以下，而且耐酸性亦不足。另外，纖維在凝固浴中的浸漬時間係以在0.1～30秒鐘的範圍為適當。

另外，在本發明中，如以上所述般設定凝固浴的成分或條件，藉此可使纖維表面所形成的皮層薄化，同時至纖維內部皆可成為均勻的構造，其結果，能進一步提升染色性，另外還可提升所得到纖維的斷裂伸長率及耐光測試的前後染色纖維的強度保持率(耐光性)。

[可塑延伸浴延伸步驟]

在可塑延伸浴延伸步驟之中，以凝固浴進行凝固所得到的纖維，趁其還在可塑狀態的時候，在可塑延伸浴中對纖維作延伸處理。

可塑延伸浴液並未受到特別限定，可採用以往周知的浴液。

為了得到本發明之纖維，必須將可塑延伸浴中之延伸倍率定在3.5～5.0倍的範圍，更佳為3.7～4.5倍的範圍。在可塑延伸浴中的延伸倍率未達3.5倍的情況，溶劑不會充分由凝固絲中脫除，而難以使染色前纖維(原纖維)的溶劑殘存量成為0.1質量%以下。另外，染色前纖維(原纖維)並未充分地配向，斷裂強度變得不足，在紡織步驟等加工步驟中難以使用。另一方面，在延伸倍率超過5.0倍的情況，會發生單絲斷裂，因此生產安定性變差。另外，染色前纖維(原纖維)的拉曼配向指數變高，染色性降低。

可塑延伸浴的溫度係以10～90℃的範圍為佳。適當地將溫度設定在20～90℃的範圍，則生產程序的情況良好。

[洗淨步驟]

在洗淨步驟之中，將經過可塑延伸浴延伸之後的纖維充分洗淨。洗淨會對所得到的纖維的品質層面造成影響，因此以多階段的方式進行為佳。特別是在洗淨步驟中洗淨浴的溫度，以及洗淨浴液中的醯胺系溶劑的濃度，會對於由纖維萃取醯胺系溶劑的萃取狀態，以及水由洗淨浴滲入纖維中的滲入狀態造成影響。因此，為了使該等成為最適合的狀態，宜將洗淨步驟定為多階段，並且控制溫度條件及醯胺系溶劑的濃度條件。

關於溫度條件及醯胺系溶劑的濃度條件，只要最終所得到的纖維品質可令人滿意，則並未受到特別限定，而若將最初的洗淨浴定在60℃以上的高溫，則水會迅速往纖維中的滲入，因此在纖維中產生巨大空隙，而導致品質劣化。因此，最初的洗淨浴係以定在30℃以下的低溫為佳。

在纖維中殘留有溶劑的情況、使用該纖維的製品加工，以及使用該纖維所形成的製品在使用時的環境安全性不佳。因此，本發明之纖維所含的溶劑量為0.1質量%以下，更佳為0.08質量%以下。

[乾熱處理步驟]

在乾熱處理步驟中，對於經過洗淨步驟的纖維實施乾燥‧熱處理。乾熱處理的方法並未受到特別限定，而可列舉例如使用熱輥、熱板等的方法。藉由經過乾熱處理，最後可得到本發明之間位型全芳香族聚醯胺纖維。

為了得到本發明之纖維，必須將乾熱處理步驟中的熱處理溫度定在260～330℃的範圍，270～310℃的範圍為更佳。在熱處理溫度未達260℃的情況，纖維的結晶度變得不夠，纖維的收縮性變高，因此在染色步驟中難以使用。另一方面，在超過330℃的情況，纖維的結晶度變得過高，染色性大幅降低，難以使染色纖維的染著率成為90%以上。另外，將乾熱處理溫度定在260～330℃的範圍，有助於提升所得到的纖維的斷裂強度。

＜染色處理＞

在對本發明之間位型全芳香族聚醯胺纖維實施染色處理時，可使用現存的合成纖維染色設備。另外，染色處理所使用的染料並未受到特別限定，而以使用容易滲透至緻密構造、染著率高的陽離子染料為佳。

另外，為了將本發明之間位型全芳香族聚醯胺纖維染色，必須使用染色助劑的載體。在不使用載體的情況，染料無法充分滲透至纖維的緻密構造，染著率降低，故為不佳。

[實施例]

以下列舉實施例等，對於本發明作進一步具體說明，而本發明完全不受該等實施例等所限定。

＜測定方法＞

在實施例及比較例中的各物性值，係採用下述方法進行測定。

(1)固有黏度(IV)

將芳香族聚醯胺聚合物由聚合物溶液分離，並且乾燥之後，在濃硫酸中，以聚合物濃度100mg/100mL硫酸、30℃的條件進行測定。

(2)纖度

以JIS L1015為基準，依據公量纖度的A方法實施測定，並以表觀纖度表示。

(3)染色前纖維(原纖維)之斷裂強度、斷裂伸長率

以JIS L1015為基準，使用Instron公司製，型號5565，藉以下的條件作測定。

(測定條件)

夾具間隔：20mm

初始荷重：0.044cN(1/20g)/dtex

拉伸速度：20mm/分鐘

(4)染色前纖維(原纖維)之溶劑殘存量

採取染色前纖維(原纖維)約8.0g，在105℃乾燥120分鐘之後，在乾燥器內放涼，秤量纖維質量(M1)。接下來，使用索司勒萃取器，在甲醇中對於此染色前纖維(原纖維)實施回流萃取1.5小時，萃取纖維中所含的醯胺系溶劑。將萃取結束的纖維取出，在150℃真空乾燥60分鐘之後，在乾燥器內放涼，秤量纖維質量(M2)。纖維中所殘存的溶劑量(醯胺系溶劑質量)N(%)，係使用所得到的M1及M2，藉由下述式算出。

[數7]

N(%)=[(M1-M2)/M1]×100

(5)拉曼配向指數

將染色前纖維(原纖維)固定在試樣座，使用單顯微雷射拉曼分光裝置(Jobin Yvon公司製，型號：T64000)，在固體雷射(λ=785nm)、輸出76mW的條件下進測定行。「拉曼配向指數」，係由間位型全芳香族聚醯胺特徵值的拉曼位移波數1000cm^-１附近的峰的偏光異方性，藉由下式求得。

[數8]

拉曼配向指數=[XX拉曼強度/YY拉曼強度]

(6)結晶度

將染色前纖維(原纖維)捆成直徑約1mm的集束，藉由X射線繞射測定裝置(商品名：RIGAKU RINT TTRIII)，採用下述條件進行測定，由所得到的圖譜作換算。

(測定條件)

X射線源：Cu-Kα射線

纖維試樣台：50rpm旋轉

2θ掃描：5-50°

連續測定：0.1°

寬度測量：以1°/分鐘進行掃描

[數9]

結晶度(%)=[結晶散射強度的面積/全散射強度的面積]×100

(7)染色纖維的染著率

在將原綿染色的染色殘液中，加入與此染色殘液相同容積的二氯甲烷，萃取殘餘的染料。接下來，對於萃取液分別測定波長670nm、540nm、530nm的吸光度，由預先知道染料濃度的二氯甲烷溶液所製作的上述3波長的檢量線，分別求得萃取液的染料濃度，將在上述3波長測得的濃度平均值定為萃取液的染料濃度(C)。使用染色前的染料濃度(Co)並由下式所得到之值，定為染著率(U)。

[數10]

染著率(U)=[(Co-C)/Co]×100

另外，「染著率」計算時所用的「染色」係實施下述染色方法。

(染色方法)

準備含有陽離子染料(日本化藥公司製，商品名：Kayacryl Blue GSL-ED(B-54))6%owf、醋酸0.3mL/L、硝酸鈉20g/L、作為載體劑的苄醇70g/L、作為分散劑的染色助劑(明成化學工業公司製，商品名：Disper TL)0.5g/L之染色液。

接下來，將原綿與該染色液的浴比定為1：40，在120℃下實施染色處理60分鐘。染色處理後，使用含有亞硫酸氫鹽2.0g/L、Amiradine D(第一工業製藥公司製，商品名：Amiradine D)2.0g/L、氫氧化鈉1.0g/L之處理液，以浴比1：20在80℃下實施還原洗淨20分鐘，在水洗後，藉由乾燥得到染色原綿。

(8)浸漬於硫酸水溶液的前後，染色纖維的強度保持率(耐酸性)

在分離式燒瓶加入20質量%的硫酸水溶液，將採用與上述「染著率」計算時所用的染色方法同樣的方法進行染色的染色纖維浸漬於其中。接下來，將分離式燒瓶浸漬於恆溫水槽中，溫度維持在50℃，浸漬150小時。分別對於浸漬前後的染色纖維，藉由與上述染色前纖維(原纖維)的斷裂強度測定方法同樣的方法，實施斷裂強度的測定，求得浸漬後染色纖維的強度保持率。

(9)在載體染色前後的耐光性保持率

[數11]

△E*=((△L*)²+(△a*)²+(△b*)²)^1/2

[數12]

耐光性保持率(%)=100-[(染色後△E*-染色前△E*)/染色前△E*]×100

另外，在耐光性保持率評估中的「染色」係藉由以下方法，不使用染料而實施染色。

(耐光性保持率測定用纖維的染色方法)

不使用染料，準備含有醋酸0.3mL/L、硝酸鈉20g/L、作為載體劑的苄醇70g/L、作為分散劑的染色助劑(明成化學工業公司製，商品名：Disper TL)0.5g/L之染色液。

(10)在耐光測試的前後，染色纖維的強度保持率(耐光性)

將採用與上述「染著率」計算時所用的染色方法同樣的方法進行染色的染色纖維纏繞至托座，以氙弧燈褪色試驗儀在63℃照射40小時。藉由與上述染色前纖維(原纖維)的斷裂強度測定方法同樣的方法，分別對於照光纖維及未照光纖維實施斷裂強度的測定，求得照光後染色纖維的強度保持率。

＜實施例1＞

[紡絲液調製步驟]

使藉由以日本特公昭47-10863號公報記載之方法為基準的界面聚合法製造，固有黏度(I.V.)為1.9的聚異酞醯間苯二胺粉末20.0質量份，懸浮於冷卻至-10℃的N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)80.0質量份中，使其成為泥漿狀。接下來，將懸浮液昇溫至60℃，使其溶解，得到透明的聚合物溶液。

在該聚合物溶液混合聚合物對比1.0質量%之2-[2H-苯并三唑-2-基]-4-6-雙(1-甲基-1-苯乙基)酚粉末(對水的溶解度：0.01mg/L)並使其溶解，減壓脫泡而製成紡絲液(紡絲原液)。

[紡絲‧凝固步驟]

使上述紡絲原液由孔徑0.07mm、孔數500的金屬紡嘴排出至浴溫30℃的凝固浴中而紡絲。凝固液的組成為水/NMP=45/55(質量份)，在凝固浴中，以絲速7m/分鐘排出而紡絲。

[可塑延伸浴延伸步驟]

接下來，在組成為溫度40℃的水/NMP=45/55之可塑延伸浴中，以3.7倍的延伸倍率進行延伸。

[洗淨步驟]

在延伸後，以20℃的水/NMP=70/30之浴(浸漬長1.8m)洗淨，接下來以20℃的水浴(浸漬長3.6m)洗淨，進一步透過60℃的溫水浴(浸漬長5.4m)充分進行洗淨。

[乾熱處理步驟]

對於洗淨後的纖維，以表面溫度280℃的熱輥實施乾熱處理，得到間位型全芳香族芳綸纖維。

[染色前纖維(原纖維)的物性]

所得到的染色前纖維(原纖維)的物性：纖度為1.7dtex、斷裂強度為2.9cN/dtex、斷裂伸長率為52.0%、溶劑殘存量為0.08質量%，而表現出良好的力學特性。將所得到的染色前纖維(原纖維)的物性及構造解析結果揭示於表1。

[捲縮、切割步驟]

透過捲縮器對於所得到的纖維賦予捲縮之後，以切刀進行切割，製成51mm的短纖維，藉此得到原綿。

[染色步驟1]

將原綿與該染色液的浴比定為1：40，在120℃下對於所得到的原綿實施染色處理60分鐘。染色處理後，使用含有亞硫酸氫鹽20g/L、Amiradine D(第一工業製藥公司製，商品名：Amiradine D)20g/L、氫氧化鈉1.0g/L之處理液，以浴比1：20在80℃下實施還原洗淨20分鐘，在水洗後，藉由乾燥得到染色綿。

[染色綿等的物性]

染色綿的染著率為91.2%，而表現出良好的染色性。另外，染色綿的斷裂強度為2.9cN/dtex，實施耐酸性測試之後染色綿的斷裂強度為1.8cN/dtex，浸漬於硫酸水溶液的前後(耐酸性測試的前後)的強度保持率為62%，而表現出良好的耐酸性。另外，耐光測試的前後的強度保持率為80%。將結果揭示於表1。

[染色步驟2]

將原綿與該染色液的浴比定為1：40，在120℃下對於所得到的原綿實施染色處理60分鐘。染色處理後，使用含有亞硫酸氫鹽2.0g/L、Amiradine D(第一工業製藥公司製，商品名：Amiradine D)2.0g/L、氫氧化鈉1.0g/L之處理液，以浴比1：20在80℃下實施20分鐘還原洗淨，在水洗後，藉由乾燥得到染色綿。

[耐光性保持率]

所得到的原綿在載體染色的前後之耐光性保持率為95%。將結果揭示於表1。

＜實施例2＞ [紡絲液調製步驟]

在具備攪拌裝置及原料投入口的反應容器，加入N-甲基-2-吡咯烷酮(以下簡記為NMP)854.8份，並使間苯二胺(以下簡記為MPDA)83.4份溶於此NMP中。進一步攪拌該溶液同時徐緩地添加異苯二甲酸氯化物(以下簡記為IPC)156.9份，以進行反應。由反應開始持續攪拌40分鐘之後，添加氫氧化鈣粉末57.1份，進一步攪拌40分鐘之後使反應結束。將聚合溶液由反應容器取出，其結果，聚合溶液為透明，聚合物濃度為16%。

在該聚合物溶液混合聚合物對比3.0質量%之2-[2H-苯并三唑-2-基]-4-6-雙(1-甲基-1-苯乙基)酚粉末(對水的溶解度：0.01mg/L)並使其溶解，減壓脫泡而製成紡絲液(紡絲原液)。

[紡絲‧凝固步驟、可塑延伸浴延伸步驟、洗淨步驟、乾熱處理步驟]

除了將所得到的聚合溶液定為紡絲原液，將可塑延伸浴中延伸倍率定為3.7倍、乾熱處理步驟的表面溫度定為310℃以外，係以與實施例1同樣的方式得到聚異酞醯間苯二胺纖維。

[染色前纖維(原纖維)的物性]

所得到的纖維的物性：纖度為1.7dtex、斷裂強度為2.7cN/dtex、斷裂伸長率為50.0%、溶劑殘存量為0.08質量%。將所得到的纖維的物性及構造解析結果揭示於表1。

[捲縮、切割步驟]

與實施例1同樣地，對於所得到的纖維實施捲縮、切割。

[染色步驟1]

與實施例1同樣地，對於所得到的原綿實施染色步驟1。

[染色綿等的物性]

染著率為92.4%，而表現出良好的染色性。另外，染色綿的斷裂強度為2.7cN/dtex，實施耐酸性測試之後染色綿的斷裂強度為2.3cN/dtex，浸漬於硫酸水溶液的前後(耐酸性測試的前後)的強度保持率為67%，而表現出良好的耐酸性。另外，耐光測試的前後的強度保持率為85%。將結果揭示於表1。

[染色步驟2]

與實施例1同樣地，對於所得到的原綿實施染色步驟2。

[耐光性保持率]

所得到的原綿在載體染色的前後之耐光性保持率為89%。將結果揭示於表1。

＜實施例3＞ [染色前纖維(原纖維)的製造]

除了將2-[2H-苯并三唑-2-基]-4-6-雙(1-甲基-1-苯乙基)酚(對水的溶解度：0.01mg/L)之添加量定為聚合物對比5.0質量%以外，係以與實施例2同樣的方式得到聚異酞醯間苯二胺纖維。

[染色前纖維(原纖維)的物性]

所得到的纖維的物性：纖度為1.7dtex、斷裂強度為2.6cN/dtex、斷裂伸長率為47.8%、溶劑殘存量為0.07質量%。將所得到的纖維的物性及構造解析結果揭示於表1。

[捲縮、切割步驟]

與實施例1同樣地，對於所得到的纖維實施捲縮、切割。

[染色步驟1]

與實施例1同樣地，對於所得到的纖維實施染色步驟。

[染色綿等的物性]

染著率為91.0%，而表現出良好的染色性。另外，染色綿的斷裂強度為2.6cN/dtex，實施耐酸性測試之後染色綿的斷裂強度為1.9cN/dtex，浸漬於硫酸水溶液的前後(耐酸性測試的前後)的強度保持率為73%，而表現出良好的耐酸性。另外，耐光測試的前後的強度保持率為89%。將結果揭示於表1。

[染色步驟2]

與實施例1同樣地，對於所得到的原綿實施染色步驟2。

[耐光性保持率]

所得到的原綿在載體染色的前後之耐光性保持率為91%。將結果揭示於表1。

＜實施例4＞ [染色前纖維(原纖維)的製造]

除了將2-[2H-苯并三唑-2-基]-4-6-雙(1-甲基-1-苯乙基)酚(對水的溶解度：0.01mg/L)之添加量定為聚合物對比6.5質量%以外，係以與實施例2同樣的方式得到聚異酞醯間苯二胺纖維。

[染色前纖維(原纖維)的物性]

所得到的纖維的物性：纖度為1.7dtex、斷裂強度為2.5cN/dtex、斷裂伸長率為44.3%、溶劑殘存量為0.08質量%。將所得到的纖維的物性及構造解析結果揭示於表1。

[捲縮、切割步驟]

與實施例1同樣地，對於所得到的纖維實施捲縮、切割。

[染色步驟1]

與實施例1同樣地，對於所得到的纖維實施染色步驟。

[染色綿等的物性]

染著率為91.5%，而表現出良好的染色性。另外，染色綿的斷裂強度為2.5cN/dtex，實施耐酸性測試之後染色綿的斷裂強度為1.8cN/dtex，浸漬於硫酸水溶液的前後(耐酸性測試的前後)的強度保持率為72%，而表現出良好的耐酸性。另外，耐光測試的前後的強度保持率為90%。將結果揭示於表1。

[染色步驟2]

與實施例1同樣地，對於所得到的原綿實施染色步驟2。

[耐光性保持率]

所得到的原綿在載體染色的前後之耐光性保持率為93%。將結果揭示於表1。

＜實施例5＞ [染色前纖維(原纖維)的製造]

除了將2-[2H-苯并三唑-2-基]-4-6-雙(1-甲基-1-苯乙基)酚(對水的溶解度：0.01mg/L)之添加量定為聚合物對比8.0質量%以外，係以與實施例2同樣的方式得到聚異酞醯間苯二胺纖維。

[染色前纖維(原纖維)的物性]

所得到的纖維的物性：纖度為1.7dtex、斷裂強度為2.3cN/dtex、斷裂伸長率為33.1%、溶劑殘存量為0.08質量%。將所得到的纖維的物性及構造解析結果揭示於表1。

[捲縮、切割步驟]

與實施例1同樣地，對於所得到的纖維實施捲縮、切割。

[染色步驟1]

與實施例1同樣地，對於所得到的纖維實施染色步驟。

[染色綿等的物性]

染著率為93.4%，而表現出良好的染色性。另外，染色綿的斷裂強度為2.3cN/dtex，實施耐酸性測試之後染色綿的斷裂強度為1.5cN/dtex，浸漬於硫酸水溶液的前後(耐酸性測試的前後)的強度保持率為65%，而表現出良好的耐酸性。另外，耐光測試的前後的強度保持率為91%。將結果揭示於表1。

[染色步驟2]

與實施例1同樣地，對於所得到的原綿實施染色步驟2。

[耐光性保持率]

＜比較例1＞

除了使用親水性高的甲基3-(3-(2H-苯并三唑-2-基)-5-第三丁基-4-羥苯基)丙酸酯(對水的溶解度：0.05mg/L)作為紫外線吸收劑以外，係以與實施例2同樣的方式得到聚異酞醯間苯二胺纖維。

[染色前纖維(原纖維)的物性]

所得到的纖維的物性：纖度為1.7dtex、斷裂強度為2.9cN/dtex、斷裂伸長率為49.8%、溶劑殘存量為0.10質量%。將所得到的纖維的物性及構造解析結果揭示於表1。

[捲縮、切割步驟]

與實施例1同樣地，對於所得到的纖維實施捲縮、切割。

[染色步驟1]

與實施例1同樣地，對於所得到的原綿實施染色步驟。

[染色纖維等的物性]

染著率為91.2%，而表現出良好的染色性。另外，染色綿的斷裂強度為2.9cN/dtex，實施耐酸性測試之後染色綿的斷裂強度為2.2cN/dtex，浸漬於硫酸水溶液的前後(耐酸性測試的前後)的強度保持率為76%，而表現出良好的耐酸性。然而，耐光測試的前後的強度保持率為66%。將結果揭示於表1。

[染色步驟2]

與實施例1同樣地，對於所得到的原綿實施染色步驟2。

[耐光性保持率]

所得到的原綿在載體染色的前後之耐光性保持率為52%，紫外線吸收劑的親水性高，因此在染色中會發生紫外線吸收劑的溶出。將結果揭示於表1。

＜比較例2＞ [染色前纖維(原纖維)的製造]

以日本特開平8-81827號公報所記載的方法為基準，而製作出可進行非載體染色的間位型全芳香族聚醯胺纖維，其係含有：十二烷基苯磺酸三丁基苄基銨鹽，聚合物對比13.0質量%；2-[2H-苯并三唑-2-基]-4-6-雙(1-甲基-1-苯乙基)酚(對水的溶解度0.01mg/L)，聚合物對比5.0質量%；大八化學股份有限公司製非鹵化芳香族磷酸酯(CR741)，聚合物對比7.5質量%。

[染色前纖維(原纖維)的物性]

所得到的染色前纖維(原纖維)的物性：纖度為1.9dtex、斷裂強度為3.4cN/dtex、斷裂伸長率為51.1%、溶劑殘存量為1.70質量%。將所得到的染色前纖維(原纖維)的物性及構造解析結果揭示於表1。

[捲縮、切割步驟]

與實施例1同樣地，對於所得到的纖維實施捲縮、切割。

[染色步驟1]

與實施例1同樣地，對於所得到的原綿實施染色步驟。

[染色纖維等的物性]

染著率為71.3%，載體染色性不足。染色綿的斷裂強度為3.4cN/dtex，實施耐酸性測試之後染色綿的斷裂強度為2.0cN/dtex，浸漬於硫酸水溶液的前後(耐酸性測試的前後)的強度保持率為59%，而得到耐酸性不足的結果。另外，耐光測試的前後的強度保持率為74%。將結果揭示於表1。

[染色步驟2]

與實施例1同樣地，對於所得到的原綿實施染色步驟2。

[耐光性保持率]

所得到的原綿在載體染色的前後之耐光性保持率為65%。將結果揭示於表1。

＜比較例3＞ [紡絲液調製步驟]

除了不添加2-[2H-苯并三唑-2-基]-4-6-雙(1-甲基-1-苯乙基)酚粉末以外，係以與實施例2同樣地調製出紡絲液。

[染色前纖維(原纖維)的製造]

以與實施例2同樣的方法進行紡絲‧凝固、可塑延伸浴延伸、洗淨，而得到剛完成洗淨步驟之後未乾燥而濕潤的間位型全芳香族聚醯胺纖維。

[紫外線遮蔽劑之浸滲步驟]

使甲基3-(3-(2H-苯并三唑-2-基)-5-第三丁基-4-羥苯基)丙酸酯(對水的溶解度：0.05mg/L)以7質量%溶解在10mL的二氯甲烷中，將該溶液攪拌同時注入溶有0.3g的乳化劑「EMCOL P10-59」的100mL水溶液中。攪拌至二氯甲烷全部的量蒸發為止，製作出甲基3-(3-(2H-苯并三唑-2-基)-5-第三丁基-4-羥苯基)丙酸酯(對水的溶解度：0.05mg/L)的水性分散液。

接下來，將所採取到未乾燥的間位型全芳香族聚醯胺纖維加入20g水性分散液中，攪拌同時保持在室溫1小時。接下來，以100mL的水稀釋，加熱至沸點，進一步在此溫度保持1小時。將取出的纖維以水洗淨，以310℃的熱輥實施乾熱處理。

[染色前纖維(原纖維)的物性]

所得到的染色前纖維(原纖維)的物性：纖度為1.7dtex、斷裂強度為2.6cN/dtex、斷裂伸長率為47.8%、溶劑殘存量為0.03質量%。將所得到的染色前纖維(原纖維)的物性及構造解析結果揭示於表1。

[捲縮、切割步驟]

與實施例1同樣地，對於所得到的纖維實施捲縮、切割。

[染色步驟1]

與實施例1同樣地，對於所得到的原綿實施染色步驟。

[染色纖維等的物性]

染著率為91.5%。染色綿的斷裂強度為2.6cN/dtex，實施耐酸性測試之後染色綿的斷裂強度為1.9cN/dtex，浸漬於硫酸水溶液的前後(耐酸性測試的前後)的強度保持率為73%。然而，耐光測試的前後的強度保持率為69%。將結果揭示於表1。

[染色步驟2]

與實施例1同樣地，對於所得到的原綿實施染色步驟2。

[耐光性保持率]

所得到的原綿在載體染色的前後之耐光性保持率為64%，紫外線吸收劑大量溶出。將結果揭示於表1。

產業上之可利用性

本發明之間位型全芳香族聚醯胺纖維，藉由載體染色可染成多種色相，且在染色時可抑制耐光劑的脫落、而成為耐光性的纖維。甚至，即使在長期暴露於日光等長期接受照光的情況，也能抑制劣化，而能夠維持其強度。因此，在必須具有染色性及耐光性的領域，本纖維的工業價值極大，在例如寢具、衣料、室內裝潢等重視審美性或視覺性的領域，其有用性極大。

Claims

一種間位型全芳香族聚醯胺纖維，其特徵為含有選自由水楊酸系紫外線吸收劑、二苯甲酮系紫外線吸收劑、苯并三唑系紫外線吸收劑所成群之至少一種紫外線吸收劑，染色纖維的染著率係90%以上，使用碳弧褪色試驗儀在63℃照射載體染色前後之間位型全芳香族聚醯胺纖維24小時前後之耐光性保持率係80%以上；上述記載之耐光性保持率係如以下操作進行評估者；利用使用碳弧褪色試驗儀在63℃照射24小時之光照射棉及未照射棉，藉由下述式1分別算出載體染色前及染色後之各自之耐光色牢度(△E*)，且藉由下述式2算出耐光保持率；式1△E*=((△L*)²+(△a*)²+(△b*)²)^1/2亮度指數L*值、色彩度指數a*、b*值係藉由使用光源D65，測定-10度視野之擴散反射率，藉由通常之演算處理所計算者；式2耐光性保持率(%)=100-[(染色後△E*-染色前△E*)/染色前△E*]×100。
如申請專利範圍第1項之間位型全芳香族聚醯胺纖維，其中紫外線吸收劑為2-(2H-苯并三唑-2-基)-4,6-二第三戊基酚、2-[5-氯(2H)-苯并三唑-2-基]-4-甲基-6-(第三丁基)酚、2-[2H-苯并三唑-2-基]-4-6-雙(1-甲基- 1-苯乙基)酚、2-[2H-苯并三唑-2-基]-4-(1,1,3-3-四甲基丁基)酚之任意者。
如申請專利範圍第1項之間位型全芳香族聚醯胺纖維，其中拉曼配向指數係1.3~2.2，結晶度係5~20%。
如申請專利範圍第1項或第2項之間位型全芳香族聚醯胺纖維，其中以氙弧燈褪色試驗儀在63℃照射40小時的前後，強度保持率係80%以上。
如申請專利範圍第3項之間位型全芳香族聚醯胺纖維，其中染色前纖維的溶劑殘存量係0.1質量%以下，在50℃之20質量%硫酸水溶液浸漬150小時的前後，染色纖維的強度保持率係65%以上。
如申請專利範圍第1項或第2項之間位型全芳香族聚醯胺纖維，其中前述紫外線吸收劑之摻合量相對於纖維總質量而言係3.0質量份以上6.5質量份以下。